一种基于分数阶Fourier域的数字水印

提出了一种分数阶Fourier域的水印嵌入算法。将一复伪随机序列作为水印信息嵌入到图像的分数阶Fourier域中。分数阶Fourier变换的变换角度(α,β)为水印增加了两个自由度,增强了水印的安全性。仿真结果验证了该算法的有效性。     

分数阶Fourier变换在数字水印中的应用

基于混沌置乱以及离散分数阶Fourier变换,提出一种数字水印算法,该算法在分数阶傅里叶域嵌入水印,并用相关性检测的方法来提取水印。混沌序列的伪随机性和初值敏感性以及分数阶Fourier变换的变换阶数为数字水印的安全性提供了保证,通过对算法的仿真以及抗攻击性能测试,该数字水印有较好的不可感知性,算法对JPEG压缩、滤波、噪声等攻击具有良好的鲁棒性。     

一种多重变换域大容量水印方案研究

提出了多重离散Chirp-Fourier变换（M-DCFT）域水印方案。把多个Chirp类水印信息分别嵌入在不同重数的DCFT域,利用DCFT域Chirp信号的聚集性进行盲检测。以PSNR作为水印容量衡量指标,推导了多重DCFT域的水印容量公式。仿真结果表明,在相同的PSNR限制下,变换域水印容量随变换重数的增大而增加,且远大于空域水印容量。提出的水印方案可以选择把水印嵌入在不同重数的DCFT域,不仅嵌入方式灵活,而且具有更高的水印安全性。     

Chirp-Fourier变换域的水印算法

提出一种新的修正离散Chirp-Fourier变换(MDCFT)域盲水印方案,其包括水印嵌入和水印检测2部分。该方案把Chirp水印信息嵌入图像经二维修正离散Chirp-Fourier变换后的系数上,对其进行反变换,得到含水印图像,利用二维MDCFT对水印信息进行盲检测。由于DCFT可通过FFT实现,与其他时/频域水印算法相比,其实现更为方便。仿真试验表明,该算法透明性好,检测速度快,植入的数字水印对高斯噪声、剪裁、旋转和JPEG有损压缩等图像处理具有较强的鲁棒性。     

实离散分数Krawtchouk变换及其在数字图像水印中的应用

目的 传统Krawtchouk变换处理图像时存在变换域信息表示单一、不可调节等问题,传统分数阶Krawtchouk变换处理实信号表示有冗余等问题。为了构造更加灵活的图像变换域表示,提出了实离散分数阶Krawtchouk变换,并应用于数字图像水印。方法 利用对传统Krawtchouk变换矩阵特征值分解的方式,通过对分解后的特征值矩阵的实矩阵分数化构造得到了实离散分数阶Krawtchouk变换的变换矩阵,从而构造出实离散分数阶Krawtchouk变换。然后,利用所提变换从实数域变换到实数域这一特性,提出了在实离散分数阶Krawtchouk变换嵌入水印信息的图像水印算法。算法采用了图像分块处理的方式,对每个图像块的实离散分数Krawtchouk变换系数进行奇异值分解,将水印信息嵌入奇异值分解矩阵中,然后进行逆向实离散分数阶Krawtchouk变换得到嵌入水印后的图像。结果 通过比较所提实离散分数阶Krawtchouk变换域水印算法和传统Krawtchouk变换域水印算法,提取水印的平均错误率在中值滤波、均值滤波、高斯滤波、JPEG压缩和缩放攻击下,分别降低了12.39%、10.04%、18.50%、71.49%和17.60%。结论 实验结果表明,提出的实离散分数阶Krawtchouk变换域水印方案对中值滤波、均值滤波、高斯滤波、JPEG压缩和缩放等多种信号处理攻击具有较好的鲁棒性。     

利用短时分数阶PWVD实现多分量Chirp信号分离

针对加性高斯白噪声背景下多分量Chirp信号的分离问题,采用一种基于短时分数阶傅里叶的伪魏格纳变换来实现对多分量Chirp信号的分离。该方法利用分数阶傅里叶变换四阶中心矩寻找极值点来确定最佳变换域,在最佳变换域对信号进行旋转的短时傅里叶变换,并进行伪魏格纳变换,最后把在时频面得到的冲激信号变换到时域再进行分数阶傅里叶逆变换,实现了多分量Chirp信号的分离。仿真实验证明该方法可有效地实现多分量Chirp信号分离,有助于后续对各分量的参数估计。     

基于改进曲率尺度空间技术的图像水印算法

提出一种新的鲁棒性水印算法,利用改进的曲率尺度空间技术,提取图像的少量较顽强角点,用于重建受几何攻击的图像。选取2个chirp信号作为水印信息,将其嵌入图像的分数傅里叶变换（FRFT）域,选用变换阶次和水印嵌入位置矩阵作为算法密钥,根据chirp信号在FRFT域呈现的冲激特征检测水印信号。仿真实验结果表明,该算法具有较高不可见性、安全性和鲁棒性。     

Duffing振子与分数傅里叶变换的Chirp水印检测性能对比研究

研究Duffing 振子和分数傅里叶变换在Chirp类水印检测中的性能比较。首先分析目前分数傅里叶变换检测Chirp类水印的不足, 然后将嵌入在载体低频小波域的非周期Chirp信号通过分块平滑转换为单频周期信号, 利用Duffing振子阵列检测器检测微弱的周期信号。实验表明, 当信噪比为-41 dB时, Duffing振子仍然能有效检测到水印的存在, 此时分数傅里叶变换失效; 而当信噪比较高时, 分数傅里叶变换计算较Duffing振子检测简单。     

基于混沌和傅里叶变换的数字水印算法

提出一种基于混沌映射和分数阶傅里叶变换的数字水印算法。采用有版权信息的二值图像作为水印,利用混沌映射在密钥的控制下对水印进行加密置乱。利用由密钥生成的混沌序列对数字图像进行分数傅里叶变换,并将已经混沌置乱的水印信息嵌入到原始图像的中频幅度谱系数对应的相位谱系数中,最后进行分数傅里叶逆变换可以得到嵌入水印的图像。通过仿真实验可以证明该算法简便易行,且具有良好的不可见性,对图像的剪切、压缩、添加噪声和旋转一系列的图像攻击操作具有良好的鲁棒性。     

分数阶Fourier变换域极值搜索的混沌优化算法研究

正如傅里叶变换采用正弦基,单频信号能够在频域形成峰值,分数阶Fourier变换采用线性调频基,线性调频(LFM)信号能够在分数阶Fourier域上实现聚焦,利用此聚焦性通过搜索峰值可实现LFM信号检测和参数估计.通常采用步进式搜索方法,效率低下.为了克服该缺点,通过对分数阶Fourier域优化问题本质的研究,将混沌优化算法引入到分数阶Fourier域极值搜索中.仿真结果表明:本文的方法优于传统的步进式搜索法.     

分数傅里叶域图像数字水印方案

根据离散分数傅里叶变换（DFRFT），提出了一种基于分数傅里叶变换的图像数字水印方案。分数傅里叶变换具有空域和频城双城表达能力，可以对原始图像和水印信号分别进行不同阶次的分数傅里叶变换以增强水印安全性。将水印信号的分数傅里叶谱叠加在原始图像在视觉上的次重要分量上。在JPEG压缩、图像旋转、高斯低通滤波的攻击方式下，对水印图像进行了鲁棒性分析，实验表明该算法具有良好的鲁棒性。     

基于FRFT盲检测Chirp类数字水印算法

文章分析了图像在分数阶傅立叶域能量分布,提出了一种利用分数阶傅立叶变换的空域、变换域联合的多分量数字水印方法,该算法直接在空域嵌入,在分数阶傅立叶变换域内盲检测。仿真证明,该算法具有透明性好,检测快等优点,并对一些常见图像处理过程具有鲁棒性。     

基于FRFT的数字水印算法分析

数字水印技术是信息安全和版权保护的一种有效方法.数字水印一般要满足不可见性、安全性和鲁棒性.数字水印的容量和鲁棒性也是研究的重要内容.分析了一种基于分数阶傅立叶变换(FRFT)的加性水印算法,该算法较好地满足了水印的不可见性和安全性,并用仿真讨论了水印容量和鲁棒性之间的关系,实验表明该算法具有较好的鲁棒性,并且可以嵌入高容量的水印.     

水印能量估计的一般性框架

数字图像水印技术为网络环境下多媒体数据的传输提供了一个有效的版权保护方案 ,当前大多数的水印算法均利用实验来确定嵌入的水印的最佳能量。该文提出了一个一般性的水印算法框架,可以从理论上计算需嵌入水印的最佳容量或能量,对基于酉变换域方法的数字水印算法而言,该框架可以作为一个有用的指导方法。     

Effective watermarking scheme in the encrypted domain for buyer-seller watermarking protocol

In most watermarking schemes for copyright protection, a seller usually embeds a watermark in multimedia content to identify a buyer. When an unauthorized copy is found by the seller, the traitor’s identity can be traced by the embedded watermark. However, it incurs both repudiation issue and framing issue. To solve these problems, some buyer-seller watermarking protocols have been proposed based on watermarking scheme in the encrypted domain. In this paper, an enhanced watermarking scheme is presented. Compared with Solanki et al.’s scheme, the enhanced scheme increases effective watermarking capacity, avoids additional overhead and overcomes an inherent flaw that watermarking capacity depends on the probability distribution of input watermark sequence. Based on the security requirements of buyer-seller watermarking protocols, a new watermarking scheme in the encrypted domain with flexible watermarking capacity is proposed. It improves the robustness of watermark sequence against image compressions and enables image tampering detection. Watermark extraction is blind, which employs the same threshold criterion and secret keys as watermark embedding. Experimental results demonstrate that the enhanced watermarking scheme eliminates the drawbacks of Solanki et al.’s scheme and that the proposed watermarking scheme in the encrypted domain outperforms Kuribayashi and Tanaka’s scheme.     

一种基于非均匀离散傅立叶变换的鲁棒音频水印算法

基于离散傅立叶变换（DFT）的音频水印算法对常规信号处理操作具有较高的鲁棒性，然而，在DFT域的固定频率点嵌入水印信息易受频域攻击，导致此类水印算法存在安全隐患．为进一步说明这种安全隐患，本文描述了一种新颖的频域攻击方法，仿真结果表明采用该方法可以在不影响含水印音频信号听觉感知质量的条件下有效去除水印信息．针对上述问题，本文提出了一种基于非均匀离散傅立叶变换（NDFT）的鲁棒音频水印算法．该算法基于NDFT可以任意选择频率点的特性，利用混沌映射随机选取NDFT域的水印嵌入频率点，以实现水印嵌入位置的随机性．此外，引入另一个混沌映射置乱加密待嵌入的水印信息以提高算法抵抗拷贝攻击的能力．理论分析和实验结果表明该算法不仅具有抗常规信号处理操作高的鲁棒性，而且能够抵抗频域的恶意攻击，大的密钥空间保证了系统高安全性．     

一种基于DWT的R-F数字水印技术

文章提出一种R-F(Robust-Fragile)数字水印新算法。该算法利用小波多尺度方法提取图像的边缘特征,将其作为数字水印自适应地嵌入到原始图像的小波域中。边缘水印与图像内容相关,因此,可将其看作图像的数字指纹。在水印提取阶段,利用相关运算可以检测水印的存在性,而利用比较运算可以判断出原始图像被篡改的部位。因此该算法具有鲁棒性和脆弱性水印的双重特点。实验验证了算法的有效性。